着陆照明系统是直升机的重要子系统,是直升机完成飞行作业时必不可少的机载设备。着陆照明系统性能的好坏直接决定军用直升机降落的速度以及能否在复杂环境下顺利降落。同时着陆照明系统作为直升机外部照明设备由于受到风阻、外部振动等载荷作用,工作环境非常恶劣,这对着陆照明系统本身的结构强度提出了很高要求。课题中需要进行优化的着陆照明系统在结构上存在设计缺陷,根据直升机驾驶员实际操作时反馈,着陆照明系统随使用时间的增加,存在结构晃动、灯头松动乃至脱落等问题。在功能上只能通过直升机驾驶员驾驶经验和飞机飞行姿态不断的进行人工调节来完成照明需求。因此急需对着陆照明系统结构进行优化,解决现有结构存在的不足。同时通过优化增加自适应稳定调节的稳定功能,减少直升机驾驶员的操作量提高照明性能。本文以此为出发点,对现有着陆系统结构进行优化设计来解决上述问题。具体研究内容如下:首先,对现有着陆照明系统缺陷进行分析,主要存在两个问题:（1）灯头与旋转组件采用的螺栓紧固与双顶丝对顶加固的结构会随直升机飞行时产生的振动导致灯头的松动脱落问题;（2）原有消除传动间隙的橡胶块会随日照雨淋老化失效的问题。结合新功能的需求,引入云台结构解决灯头连接处空间局限而产生的松动问题,并配合伺服电机实现着陆照明系统自适应稳定调节功能。橡胶块用机械后限位装置代替,避免了会因恶劣环境导致老化的问题。根据优化方案完成传动设计和总体结构设计,运用CATIA软件完成三维模型绘制。其次,为了解决大风载下所选伺服电机扭矩不足问题,设计一款NGW型减速器。运用ADAMS软件建立设计后的减速器刚性虚拟样机和刚柔耦合虚拟样机,比较两种虚拟样机仿真模拟各级齿轮转速与理论计算数据的差值。结果表明:刚性虚拟样机相较于理论值的平均误差为1.58%,刚柔耦合虚拟样机相较于理论值平均误差缩小为0.42%。可见刚柔耦合虚拟样机仿真结果不仅贴合实际,而且仿真模拟更加精确,说明该结构具有可行性。然后,通过ANSYS Workbench软件对设计的云台结构进行静力学分析,结构所受最大应力为106.46MPa,远小于材料LY12的屈服强度325MPa。结构最大应变位移为0.0028mm,处在设计要求的10-3量级内。云台结构强度和刚度较高,可通过参数化优化适当减轻结构质量。通过ANSYS APDL模块进行参数化优化设计,经过算法迭代计算后,结构质量减轻60.13%,最大应力增大为107.84Mpa,相较于原结构所受最大应力仅增大1.30%,最大应变位移增大至0.00443mm,仍处在10-3量级。优化后结构依然可满足设计强度和刚度要求。最后通过ANSYS Workbench软件对设计的NGW型行星减速器和优化后的云台结构进行模态分析,通过比较其固有频率和直升机主要激励振动频率,NGW型行星减速器不会产生共振,云台结构在随机振动的高频范围内可能会产生共振现象。共振可以通过在云台与照明部件连接处增加橡胶减震器避免。再对关键受载部件进行随机振动分析和响应谱分析,仿真后验证结构能够满足随机振动试验要求。通过上述研究,文章对优化设计后的结构进行了模拟仿真,验证了结构后续生产的可行性。为下一步的实物实验提供了理论依据和实际参考。